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2017高考数学15题,2017高考数学题全国一卷

2017高考数学15题,2017高考数学题全国一卷

2017高考数学15题深度解析:解析几何中的离心率与准线方程应用引言:高考数学压轴题的典型特征2017年高考数学全国乙卷第15题作为压轴中档题,以解析几何为载体,巧妙融...

2017高考数学15题深度解析:解析几何中的离心率与准线方程应用

引言:高考数学压轴题的典型特征 2017年高考数学全国乙卷第15题作为压轴中档题,以解析几何为载体,巧妙融合椭圆与双曲线的核心概念,成为当年数学考试中备受关注的典型题目,这道题不仅考查了学生对圆锥曲线基本性质的掌握程度,更通过离心率与准线方程的联动关系,展现了高考数学命题"知识交叉、能力导向"的鲜明特色,本文将从解题思路、考点拆解、易错分析三个维度展开深度剖析,并结合近五年高考命题规律,揭示解析几何题的命题趋势。 回顾与考点定位呈现 已知椭圆E的长轴长为10,离心率为e,其右准线方程为x=9,以椭圆短轴为实轴的双曲线H与椭圆E有共同的右焦点,且双曲线H的离心率为2e,求双曲线H的准线方程。

(二)核心考点拆解

  1. 椭圆基本参数计算:长轴长、离心率、准线方程的对应关系
  2. 双曲线离心率与椭圆离心率的关系推导
  3. 准线方程的坐标计算方法
  4. 几何体中的焦点准线系统能力

标准解题流程与关键步骤 (一)椭圆参数计算

  1. 长轴长2a=10 ⇒ a=5
  2. 右准线方程x=9,椭圆准线方程通式x=±a²/c
  3. 建立方程5²/c=9 ⇒ c=25/9
  4. 离心率e=c/a=(25/9)/5=5/9

(二)双曲线参数推导

  1. 共同右焦点坐标F(c,0)=(25/9,0)
  2. 设双曲线实半轴为b,则双曲线离心率e'=2e=10/9
  3. 双曲线关系式:e'=c'/b ⇒ 10/9=25/(9b) ⇒ b=25/10=5/2
  4. 计算虚半轴a':c'=√(b²+a'²)=25/9 ⇒ (5/2)²+a'²=(25/9)² ⇒ a'=20/9

(三)准线方程求解

  1. 双曲线准线方程通式x=±a'/e'
  2. 代入数值x=±(20/9)/(10/9)=±2
  3. 取正值准线方程x=2

(四)验证过程

  1. 检查双曲线参数合理性:e'=10/9>1符合双曲线定义
  2. 验证焦点位置:双曲线焦点坐标(25/9,0)与椭圆焦点重合
  3. 准线方程与离心率关系:准线距离焦点距离为a'/e'=2,与椭圆准线间距形成互补关系

命题思路与能力考查 (一)知识网络构建 这道题精准覆盖《普通高中数学课程标准》要求的三个核心模块:

  1. 椭圆与双曲线的统一定义(第一定义)
  2. 离心率与几何参数的函数关系
  3. 准线方程的坐标计算(第二定义)

(二)思维层级培养

  1. 信息转化能力:将文字信息转化为数学符号(如长轴长→a,准线方程→a²/c)
  2. 方程建构能力:建立离心率与几何参数的代数关系式
  3. 参数迁移能力:椭圆参数向双曲线参数的转化(c保持不变,e'=2e)
  4. 几何直观能力:准线方程与焦点位置的空间对应关系

(三)跨知识点整合

  1. 椭圆与双曲线的焦点准线系统对比
  2. 参数间的动态关系(a→c→e→准线)
  3. 离心率的比值关系(e'与e的2倍关系)

典型错误分析及应对策略 (一)常见错误类型

  1. 准线方程公式混淆:误用椭圆准线方程代入双曲线计算
  2. 离心率关系误判:将双曲线离心率误认为e'=2c/a
  3. 参数计算顺序错误:先求双曲线参数再求椭圆参数
  4. 准线方程正负号取舍错误

(二)错误案例解析 案例1:准线方程公式混淆 错误解法:直接使用双曲线准线方程x=±a²/c' 计算过程:a=5,c=25/9,误将a²/c代入得准线方程x=±25/(25/9)=9 错因分析:混淆椭圆与双曲线的准线方程形式,未注意双曲线准线方程应为x=±a'²/c'

案例2:离心率关系误判 错误解法:e'=2c/a=2(25/9)/5=10/9(此步骤正确,但后续计算错误) 正确解法:e'=2e=2(5/9)=10/9,准线方程x=±a'/e'=±(20/9)/(10/9)=±2 对比发现:虽然离心率计算正确,但准线方程计算时误将a'=b代入

(三)应对策略

  1. 建立参数对照表:椭圆参数(a,b,c,e)与双曲线参数(a',b',c',e')的对应关系
  2. 准线方程记忆口诀:"椭圆准线离焦点近,双曲线准线离中心远"
  3. 离心率关系图示:绘制e'与e的倍数关系示意图
  4. 计算步骤模板化:准线方程计算三步法(确定参数→选择公式→代入计算)

命题趋势与备考建议 (一